TOP1：定义
将模拟量转换为数字量的过程称为模式（A/D）转换，完成这一转换的工具就是模数转换器（简称ADC），用于将模拟形式的连续信号转换为数字形式的离散信号的一类设备。例如：把芯片的引脚上的电压读出来，把芯片集成的上的温度传感器的温度读出来！
TOP2：编程要点
1-独立模式-单通道-中断读取
①、初始化ADC用到的GPIO；
②、设置ADC的工作参数并初始化；
③、配置ADC时钟；
④、设置ADC转换通道顺序及采样时间；
⑤、配置使能ADC转换完成中断，在中断内读取转换完的数据；
⑥、使能ADC；
⑦使能软件触发ADC转换。
TOP3：ADC中重点内容
一、ADC数： STM32有3个ADC，每个ADC最多有16个外部通道，ADC1和ADC2都有16个外部通道，而ADC3随CPU引脚的不同通道数也不同，一般都有8个外部通道。
二、精度： ADC为12位，即模拟电压经过ADC转换后是一个12位的数字量；一般情况下ADC的输入电压范围是：0~3.3V，因此最小精度为：3.3/2^12，当数字量为X时，则有模拟量 Y = (3.3 / 2^12)*X。
三、电压输入范围： ADC 输入范围为：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+。由 VREF- 、VREF+ 、VDDA 、VSSA 、这四个外部引脚决定。一般把VSSA 和VREF- 接地，把VREF+ 和VDDA 接3V3，得到ADC的输入电压范围为：0~3.3V。
四、输入通道： ADC的信号输入就是通过通道来实现的，信号通过通道输入到单片机中，单片机经过转换后，将模拟信号输出为数字信号；STM32F103的ADC多达18个通道，在F103ZET6中ADC1的通道16连接到了芯片内部的温度传感器，Vrefint （内部参照电压）连接到了通道 17，ADC2 的模拟通道 16 和 17 连接到了内部的 VSS（地）。
外部的 16 个通道在转换的时候又分为规则通道和注入通道，其中规则通道最多有 16路，注入通道最多有 4 路。
*规则通道：*规则通道就是很规矩的意思，我们平时一般使用的就是这个通道。
注入通道：注入，可以理解为插入，插队的意思，是一种不安分的通道。它是一种在规则通道转换的时候强行插入要转换的一种。这点跟中断程序很像，都是不安分的主。所以，注入通道只有在规则通道存在时才会出现。即注入通道的优先级比规则通道高。
五、转换顺序：
规则序列寄存器有 3 个，分别为 SQR3、SQR2、SQR1。SQR3 控制着规则序列中的第一个到第六个转换，对应的位为：SQ1[4:0]~SQ6[4:0]，第一次转换的是位 4:0 SQ1[4:0]，如果通道 16 想第一次转换，那么在 SQ1[4:0]写 16 即可。
注入序列注入序列寄存器 JSQR只有一个，最多支持 4个通道，具体多少个由 JSQR的 JL[2:0]决定。如果 JL的 值小于 4的话，则 JSQR跟 SQR决定转换顺序的设置不一样，第一次转换的不是 JSQR1[4:0]，而是 JCQRx[4:0] ，x = （4-JL），跟 SQR 刚好相反。（关于转换顺序只记录个大概，详细请看芯片手册）
六、触发源： ADC转换有两种方式，①是ADCADC 控制寄存器 2: ADC_CR2 的 ADON 这个位来控制，写 1 的时候开始转换，写 0 的时候停止转换，这个是最简单也是最好理解的开启 ADC 转换的控制方式。
②是触发转换，这个触发包括内部定时器触发和外部IO触发。而触发源有很多，具体选择哪一种触发源，由ADC 控制寄存器 2:ADC_CR2 的EXTSEL[2:0]和 JEXTSEL[2:0]位来控制。EXTSEL[2:0]用于选择规则通道的触发源，JEXTSEL[2:0]用于选择注入通道的触发源。选定好触发源之后，触发源是否要激活，则由ADC控制寄存器 2:ADC_CR2的 EXTTRIG和 JEXTTRIG 这两位来激活。其中 ADC3的规则转换和注入转换的触发源与ADC1/2 的有所不同，在框图上已经表示出来。
七、转换时间： ADC 需要若干个 ADC_CLK 周期完成对输入的模拟量进行采样，最短的转换时间： Tconv = 采样时间 + 12.5 个周期；PCLK2 = 72M， ADC_CLK = 72/6 = 12M
Tconv = 1.5+12.4 = 14周期 = 14/12us=1.17us即算出最短的转换时间为 1.17us。
**八、数据寄存器：**一切准备就绪后，ADC 转换后的数据根据转换组的不同，规则组的数据放在 ADC_DR寄存器，注入组的数据放在 JDRx。
规则数据寄存器
ADC 规则组数据寄存器 ADC_DR 只有一个，是一个 32 位的寄存器，低 16 位在单 ADC时使用，高 16 位是在 ADC1 中双模式下保存 ADC2 转换的规则数据，双模式就是 ADC1 和ADC2 同时使用。在单模式下，ADC1/2/3 都不使用高 16 位。因为 ADC 的精度是 12 位，无论 ADC_DR 的高 16 或者低 16 位都放不满，只能左对齐或者右对齐，具体是以哪一种方式存放，由ADC_CR2 的 11 位 ALIGN 设置。规则通道可以有 16 个这么多，可规则数据寄存器只有一个，如果使用多通道转换，那转换的数据就全部都挤在了 DR 里面，前一个时间点转换的通道数据，就会被下一个时间点的另外一个通道转换的数据覆盖掉，所以当通道转换完成后就应该把数据取走，或者开启 DMA 模式，把数据传输到内存里面，不然就会造成数据的覆盖。最常用的做法就是开启 DMA 传输。
注入数据寄存器
ADC 注入组最多有 4 个通道，刚好注入数据寄存器也有 4 个，每个通道对应着自己的寄存器，不会跟规则寄存器那样产生数据覆盖的问题。ADC_JDRx 是 32 位的，低 16 位有效，高 16 位保留，数据同样分为左对齐和右对齐，具体是以哪一种方式存放，由ADC_CR2 的 11 位 ALIGN 设置。
**九、中断：中断数据转换结束后，可以产生中断，中断分为三种：规则通道转换结束中断，注入转换通道转换结束中断，模拟看门狗中断。
其中转换结束中断很好理解，跟我们平时接触的中断一样，有相应的中断标志位和中断使能位，还可以根据中断类型写相应配套的中断服务程序。
模拟看门狗中断
当被 ADC转换的模拟电压低于低阈值或者高于高阈值时，就会产生中断，前提是我们开启了模拟看门狗中断，其中低阈值和高阈值由 ADC_LTR 和 ADC_HTR 设置。例如我们设置高阈值是 2.5V，那么模拟电压超过 2.5V的时候，就会产生模拟看门狗中断，反之低阈值也一样。
DMA 请求
规则和注入通道转换结束后，除了产生中断外，还可以产生 DMA 请求，把转换好的数据直接存储在内存里面。要注意的是只有 ADC1 和 ADC3 可以产生 DMA 请求。有关DMA请求需要配合《STM32F10X-中文参考手册》DMA控制器这一章节来学习。一般我们在使用 ADC的时候都会开启 DMA 传输。
十、ADC初始化结构体详解： ADC_InitTypeDef 结构体
typedef struct
{
uint32_t ADC_Mode; /*ADC工作模式选择*/
FunctionalState ADC_ScanConvMode; /*ADC扫描（多通道）或者单次（单通道）模式选择 */
FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; /*ADC 单次转换或者连续转换选择*/
uint32_t ADC_ExternalTrigConv; /*ADC 转换触发信号选择*/
uint32_t ADC_DataAlign; /*ADC 数据寄存器对齐格式*/
uint8_t ADC_NbrOfChannel; /*ADC 采集通道数*/
}ADC_InitTypeDef;ADC_Mode： 配置 ADC的模式，当使用一个 ADC时是独立模式，使用两个 ADC时是双模式，在双模式下还有很多细分模式可选，具体配置 ADC_CR1:DUALMOD位。
ScanConvMode： 可选参数为 ENABLE 和 DISABLE，配置是否使用扫描。如果是单通道 AD 转换使用 DISABLE ，如果是多通道 AD 转换使用 ENABLE，具体配置ADC_CR1:SCAN 位。
ADC_ContinuousConvMode： 可选参数为 ENABLE和 DISABLE，配置是启动自动连续转换还是单次转换。使用 ENABLE 配置为使能自动连续转换；使用 DISABLE 配置为单次转换，转换一次后停止需要手动控制才重新启动转换，具体配置 ADC_CR2:CON 位。
ADC_ExternalTrigConv： 外部触发选择，图 31-1 中列举了很多外部触发条件，可根据项目需求配置触发来源。实际上，我们一般使用软件自动触发。
ADC_DataAlign： 转换结果数据对齐模式，可选右对ADC_DataAlign_Right或者左对齐 ADC_DataAlign_Left。一般我们选择右对齐模式。
ADC_NbrOfChannel： AD 转换通道数目，根据实际设置即可。具体的通道数和通道的转换顺序是配置规则序列或注入序列寄存器。
TOP4：实验：
实验目的： 做一个单通道采集试验，实现开发板上电位器的动触点输出引脚电压的采集并通过串口打印至 PC 端串口调试助手。
注意：单通道采集适用 AD 转换完成中断，在中断服务函数中读取数据，不使用 DMA 传输，在多通道采集时才使用 DMA 传输。
贴片滑动变阻器的动触点通过连接至 STM32 芯片的 ADC 通道引脚。当我们使用旋转滑动变阻器调节旋钮时，其动触点电压也会随之改变，电压变化范围为 0~3.3V，亦是开发板默认的 ADC 电压采集范围。
(1) 初始 ADC 用到的 GPIO
// ADC 编号选择
// 可以是 ADC1/2，如果使用ADC3，中断相关的要改成ADC3的
#define ADC_APBxClock_FUN RCC_APB2PeriphClockCmd
#define ADCx ADC2
#define ADC_CLK RCC_APB2Periph_ADC2
// ADC GPIO宏定义
// 注意：用作ADC采集的IO必须没有复用，否则采集电压会有影响
#define ADC_GPIO_APBxClock_FUN RCC_APB2PeriphClockCmd
#define ADC_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOC
#define ADC_PORT GPIOC
#define ADC_PIN GPIO_Pin_1
// ADC 通道宏定义
#define ADC_CHANNEL ADC_Channel_11
// ADC 中断相关宏定义
#define ADC_IRQ ADC1_2_IRQn
#define ADC_IRQHandler ADC1_2_IRQHandler
//#define ADC_IRQ ADC3_IRQn
//#define ADC_IRQHandler ADC3_IRQHandler/**
* @brief ADC GPIO 初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
static void ADCx_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 打开 ADC IO端口时钟
ADC_GPIO_APBxClock_FUN ( ADC_GPIO_CLK, ENABLE );
// 配置 ADC IO 引脚模式
// 必须为模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADC_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
// 初始化 ADC IO
GPIO_Init(ADC_PORT, &GPIO_InitStructure);
}(2)设置ADC的工作参数并初始化
(3) 设置 ADC 工作时钟
(4) 设置 ADC 转换通道顺序及采样时间
(6) 使能 ADC
(7) 使能软件触发 ADC 转换
/**
* @brief 配置ADC工作模式
* @param 无
* @retval 无
*/
static void ADCx_Mode_Config(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
// 打开ADC时钟
ADC_APBxClock_FUN ( ADC_CLK, ENABLE );
// ADC 模式配置
// 只使用一个ADC，属于独立模式
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
// 禁止扫描模式，多通道才要，单通道不需要
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ;
// 连续转换模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
// 不用外部触发转换，软件开启即可
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
// 转换结果右对齐
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
// 转换通道1个
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
// 初始化ADC
ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStructure);
// 配置ADC时钟为PCLK2的8分频，即9MHz
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
// 配置 ADC 通道转换顺序和采样时间
ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_CHANNEL, 1,
ADC_SampleTime_55Cycles5);
// ADC 转换结束产生中断，在中断服务程序中读取转换值
ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC, ENABLE);
// 开启ADC ，并开始转换
ADC_Cmd(ADCx, ENABLE);
// 初始化ADC 校准寄存器
ADC_ResetCalibration(ADCx);
// 等待校准寄存器初始化完成
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADCx));
// ADC开始校准
ADC_StartCalibration(ADCx);
// 等待校准完成
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));
// 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);
}(5) 配置使能 ADC 转换完成中断，在中断内读取转换完数据
static void ADC_NVIC_Config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
// 优先级分组
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
// 配置中断优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQ;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}void ADC_IRQHandler(void)
{
if (ADC_GetITStatus(ADCx,ADC_IT_EOC)==SET)
{
// 读取ADC的转换值
ADC_ConvertedValue = ADC_GetConversionValue(ADCx);
}
ADC_ClearITPendingBit(ADCx,ADC_IT_EOC);
}上面步骤可以合为一个：ADCx_Init
/**
* @brief ADC初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
void ADCx_Init(void)
{
ADCx_GPIO_Config();
ADCx_Mode_Config();
ADC_NVIC_Config();
}main函数转换实验：
/**
* @brief 主函数
* @param 无
* @retval 无
*/
int main(void)
{
// 配置串口
USART_Config();
// ADC 初始化
ADCx_Init();
printf("\r\n ----这是一个ADC单通道中断读取实验----\r\n");
while (1)
{
ADC_ConvertedValueLocal =(float) ADC_ConvertedValue/4096*3.3;
printf("\r\n The current AD value = 0x%04X \r\n",
ADC_ConvertedValue);
printf("\r\n The current AD value = %f V \r\n",
ADC_ConvertedValueLocal);
printf("\r\n\r\n");
Delay(0xffffee);
}
}
